[发明专利]一种检测聚丙烯薄膜电气强度的方法及装置

说明书

本发明公开了一种检测聚丙烯薄膜电气强度的方法及装置，属于电气强度检测技术领域，其装置包括试验平台，在试验平台的顶部从下至上依次铺设有下极箔、试验薄膜以及上极箔，试验薄膜的顶部设置有掩膜，掩膜顶部贯穿开设有通孔；其方法包括对上极箔通电，使上极箔在静电力作用下嵌入掩膜通孔，随后继续升压，直至试验薄膜被击穿，记录击穿时电压以及击穿位置。本申请通过在试验薄膜的表面覆盖一层预先开设有通孔的掩膜，使上极箔在通电后在静电力作用下嵌入通孔，上极箔嵌入通孔的部分形成一个近似均匀场强的电极，从而解决了现有技术中电极通电后边缘场强畸变严重从而干扰试验薄膜击穿测试结果的技术问题，有效提高了击穿测试结果的准确性。

技术领域

本发明涉及电气强度检测领域，尤其是涉及一种检测聚丙烯薄膜电气强度的方法及装置。

背景技术

电力电容器的介质材料主要采用聚丙烯薄膜，而聚丙烯薄膜一旦发生弱点击穿，将造成电力电容器中整只元件的失效。因此在聚丙烯薄膜的电气强度评估过程中，除评估平均击穿场强分布外，还需要检测聚丙烯薄膜的最低击穿场强。

目前聚丙烯薄膜的整体电气强度评估主要采用电极法，具体为将待测试验薄膜夹设在黄铜材质的上极板与下极板间，随后通过电源对上极板通电升压，从而对试验薄膜进行击穿测试(如说明书附图1)，在试验薄膜击穿后电源断电并自动记录此时的电压。在所有试验薄膜测试完毕后，对测得的结果进行数据筛选，再计算剩余数据的平均值与最小值，从而对试验薄膜的整体电气强度进行评估。

针对上述相关技术，发明人认为存在的缺陷在于：由于上极板在通电后边缘存在场强畸变，从而势必对试验薄膜的边缘数据造成干扰，在实际数据处理时需大量剔除，从而使得最终测得数据的平均值远低于实际平均值，且测得数据的分散性较大，不利于准确评估试验薄膜的整体电气强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测聚丙烯薄膜电气强度的方法及装置，以减小聚丙烯薄膜电气强度测试过程中电极边缘场强畸变对测试结果的干扰。

为实现以上目的，采用如下的技术方案：

一种检测聚丙烯薄膜电气强度的装置，包括试验平台，所述试验平台的顶部从下至上依次铺设有下极箔、试验薄膜以及上极箔，所述下极箔接地，所述上极箔与电源及电压记录仪电连接，所述试验薄膜的顶部设置有掩膜，所述掩膜顶部贯穿开设有通孔，所述上极箔底部与所述掩膜顶部相抵接，其中，所述上极箔遮盖所述通孔，且所述上极箔与所述掩膜的接触面积大于所述通孔的开口面积。

优选的，所述试验平台两侧设置有用于对所述下极箔进行收卷的第一卷轴组，所述试验平台两侧设置有用于对所述试验薄膜进行收卷的第二卷轴组，所述试验平台两侧设置有用于对所述上极箔进行收卷的第三卷轴组，其中，所述试验平台设置有用于使所述掩膜与所述试验平台保持相对固定的限位装置。

优选的，所述试验平台上方设置有用于记录所述上极箔击穿点位置的摄像头。

优选的，所述试验平台上设置有用于压平所述上极箔的升降压轴。

优选的，所述限位装置包括设置在所述试验平台顶部，用于对所述掩膜水平方向限位的第一挡块，以及设置在所述试验平台顶部，用于对所述掩膜竖直方向限位的第二挡块，其中，所述第一挡块与所述掩膜侧壁相抵接，所述第二挡块与所述掩膜顶部相抵接。

优选的，所述上极箔与所述下极箔均为铝箔。

此外，本发明提供一种检测聚丙烯薄膜电气强度的方法，包括以下步骤：

S1.将下极箔、试验薄膜、掩膜以及上极箔从下至上依次铺设在试验平台顶部；

S2.将下极箔接地，并对上极箔通电，待上极箔在静电力作用下嵌入掩膜通孔，随后继续升压，直至试验薄膜被击穿；

S3.通过电压记录仪记录试验薄膜击穿时的电压；

S4.记录试验薄膜的击穿位置；